Cartucho explosivo.

Un cartucho explosivo (100) para recibir un material explosivo (102) cuando está instalado en un barreno, el cartucho explosivo

(100) comprendiendo:

un cuerpo de suministro (104) que tiene un canal de suministro (108) a través del cual el material explosivo (102) puede ser suministrado desde el exterior del barreno;

un tubo flexible (116) que es deslizado sobre una superficie exterior del cuerpo de suministro (104) de una manera longitudinalmente comprimido y que está configurado de modo que, cuando el material explosivo (102) es suministrado bajo presión desde el exterior del barreno a través del canal de suministro (108) y llena un volumen interior del tubo flexible (116), el tubo flexible (116) es descomprimido longitudinalmente y desliza fuera del cuerpo de suministro (104) para proceder hacia el interior del barreno; y

una pluralidad de elementos de separación en forma de anillo (202) deslizan sobre una superficie exterior del tubo flexible (116) a una primera distancia (I) uno de otro cuando el tubo flexible (116) está en el estado longitudinalmente comprimido y estando separados por una segunda distancia (L) uno de otro cuando el tubo flexible (116) es cambiado al estado descomprimido, en el que la segunda distancia (L) es mayor que la primera distancia (I), en el que los elementos de separación en forma de anillo (202) tienen un perímetro exterior circular.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/054635.

Solicitante: MONTANUNIVERSITAT LEOBEN.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: FRANZ JOSEF STRASSE 18 8700 LEOBEN AUSTRIA.

Inventor/es: MOSER, PETER, BAUER,FLORIAN, FRIESENBICHLER,WALTER, FERTSCHEJ,ARTUR, SCHATZER,RUDOLF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MUNICIONES; VOLADURA > VOLADURA (mechas, p. ej. cordones de mecha C06C 5/00;... > Aparatos o procedimientos de voladura, p. ej. para... > F42D1/10 (Carga con explosivos en forma de polvo o en forma de barro líquido; Carga con explosivos mediante presión neumática o hidráulica)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MUNICIONES; VOLADURA > CARGAS EXPLOSIVAS, p. ej. PARA VOLADURA; FUEGOS ARTIFICIALES;... > Cartuchos de voladura, es decir, envolturas con explosivo... > F42B3/087 (Cartuchos de voladura flexibles o deformables, p. ej. saquitos o envolturas en forma de tubos flexibles (saquetes de cartuchos cargados F42B 5/38))

PDF original: ES-2538987_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Cartucho explosivo

La invención se refiere a un cartucho explosivo.

La invención adicionalmente se refiere a un procedimiento de llenado de un cartucho explosivo con un material explosivo.

Los cartuchos explosivos pueden ser utilizados en muchos campos técnicos para cualquier tipo de roca, masa rocosa, hormigón, o fragmentación de material comparable. Cuando se detona en un barreno un cartucho explosivo se crean grietas y fragmentación en todas las direcciones alrededor del taladro. En las explosiones de producción de rocas típicas esto no causa problemas grandes ya que la cara de la berma después de la explosión se puede reducir a escala con equipo mecánico y de ese modo se hace seguro para la siguiente explosión.

Sin embargo, en aquellas situaciones en las que la explosión se lleva a cabo a lo largo de una pared de roca final o en donde la explosión subterránea el objetivo es crear (dejar) una pared lateral de escombros tan aceptable como sea posible, la fragmentación radial fuerte todo alrededor del barreno puede ser un desafio. La cantidad y la longitud de agrietamiento de una carga explosiva que se crea en un barreno dependen entre otros factores de la presión generada durante la detonación.

El documento WO 28/148544 revela un dispositivo para recibir un material explosivo el cual comprende un conjunto de receptáculo para recibir el material explosivo y un conjunto de anclaje. El conjunto de receptáculo está adaptado para ser llenado con material explosivo desde el exterior de un barreno. El conjunto de anclaje está dispuesto en una superficie exterior del conjunto de receptáculo. El conjunto de anclaje está adaptado para anclar el conjunto de receptáculo flexible en un barreno. En particular, el material explosivo puede ser utilizado en forma de un material a granel o en forma de los denominados cartuchos explosivos.

El documento US 6,318,272 B1 revela un cartucho mediante el cual un propulsor y componentes se llenan juntos en el Interior de un barreno. El propulsor se almacena en el Interior de un cabezal de espoleta el cual se inserta en el Interior del barreno. En la mitad del cabezal de espoleta está formado un paso central, a fin de inyectar los componentes a través del cabezal de espoleta en el interior del barreno. El cabezal de espoleta está acoplado con el depósito mediante un manguito flexible. Un ariete ejerce una presión a los componentes, de modo que los componentes son presionados a través del paso central. Si la presión se incrementa adicionalmente, el manguito flexible se despliega y el cabezal de espoleta es presionado adicionalmente en el interior del barreno.

El documento US 3,696,73 revela un paquete de agentes de explosión. El paquete comprende un tubo interior, un revestimiento del barreno, el cual está colocado sobre una superficie exterior del tubo interior 3 y un tubo exterior, en el interior del cual están colocados el revestimiento y el tubo interior. En un extremo de los tubos, el cual se dirige hacia el barreno, está colocado un orificio, en el que a través del orificio se expande el revestimiento del barreno. El barreno forma una bolsa, en el interior de la cual se puede colocar un explosivo. Si el revestimiento es presionado contra una pared del barreno, la presión en el interior del revestimiento se incrementa, de modo que el tubo interior y el tubo exterior son presionados fuera del barreno.

El documento EP 2 764 A1 revela un cartucho explosivo y un procedimiento de llenado de un cartucho explosivo, por lo que el cartucho tiene elementos de separación en forma de estrella.

Es un objeto de la invención proporcionar un cartucho explosivo el cual sea seguro, fiable y preciso en funcionamiento y el cual se pueda fabricar con un esfuerzo razonable.

A fin de conseguir el objeto definido antes en este documento, se proporciona un cartucho explosivo y un procedimiento de llenado de un cartucho explosivo con material explosivo según las reivindicaciones independientes.

Según la invención, se proporciona un cartucho explosivo según la reivindicación 1 para recibir material explosivo cuando se dispone en un barreno. El cartucho explosivo comprende un cuerpo de suministro que tiene un canal de suministro a través del cual se puede suministrar el material explosivo desde el exterior del barreno. Un tubo flexible es deslizado sobre una superficie exterior del cuerpo de suministro de una manera longitudinalmente comprimida (particularmente de una manera arrugada de modo que las arrugas o bucles en el tubo flexible estén formadas cerca unas de otras en la dirección longitudinal). El tubo flexible está configurado de modo que, cuando el material explosivo es suministrado bajo presión desde el exterior del barreno a través del canal de suministro y llena un volumen interior del tubo flexible, el tubo flexible se descomprime longitudinalmente (particularmente de modo que las arrugas o bucles o el tubo flexible en la dirección longitudinal se quitan o se suavizan para formar una superficie lisa) y se deslice fuera (o es movido para que se escurra) desde el cuerpo de suministro para proceder hacia el interior del barreno.

Según la invención, se proporciona un procedimiento de llenado de un cartucho explosivo con un material explosivo según la reivindicación 15. El procedimiento comprende la instalación del cartucho explosivo en un barreno y el suministro del material explosivo desde el exterior del barreno a un canal de suministro de un cuerpo de suministro del cartucho explosivo. Un tubo flexible del cartucho explosivo, que es inicialmente deslizado sobre una superficie exterior del cuerpo de suministro de una manera longitudinalmente comprimida, puede ser cambiado de un estado longitudinalmente descomprimido mediante el suministro del material explosivo bajo presión desde el exterior del barreno a través del canal de suministro para llenar un volumen interior del tubo flexible de modo que el tubo flexible se descomprima longitudinalmente mientras desliza fuera del cuerpo de suministro para proceder hacia el interior del barreno.

El término "longitudinal" particularmente se puede referir a una dirección a lo largo de la cual el material explosivo va a ser llenado dentro del cartucho explosivo, o a una dirección a lo largo de la cual el tubo flexible desliza fuera del cuerpo de suministro en el momento del suministro del material explosivo. La dirección longitudinal puede ser paralela o básicamente paralela a un eje central del barreno o al canal de suministro del cuerpo de suministro.

El término "transversal" particularmente se puede referir a direcciones perpendiculares a la dirección longitudinal. La dirección transversal se puede extender radialmente desde el interior hacia el exterior del cuerpo de suministro, o desde el interior hacia el exterior del tubo flexible.

El término "material explosivo" particularmente puede indicar un material capaz de explotar en el momento de recibir un disparo correspondiente. Un material explosivo de este tipo puede ser un líquido, una emulsión o incluso un sólido (por ejemplo un material granulado).

El término "flexible" particularmente puede indicar una propiedad material del tubo, esto es que el tubo pueda ser deformado de forma reversible bajo la influencia de una fuerza externa que tenga un orden de magnitud de una fuerza de bombeo de un vehículo cargado con material explosivo para el suministro del material explosivo a barrenos. El término "flexible" particularmente puede indicar que el tubo está fabricado de un material y/o con unas dimensiones de modo que se altere su forma en el momento de ejercer una presión en un orden de magnitud de 1 bar o varios bares.

Según un ejemplo, se proporciona un cartucho explosivo el cual es particularmente apropiado para utilizarlo en un barreno... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un cartucho explosivo (1) para recibir un material explosivo (12) cuando está instalado en un barreno, el cartucho explosivo (1) comprendiendo:

un cuerpo de suministro (14) que tiene un canal de suministro (18) a través del cual el material explosivo (12) puede ser suministrado desde el exterior del barreno;

un tubo flexible (116) que es deslizado sobre una superficie exterior del cuerpo de suministro (14) de una manera longitudinalmente comprimido y que está configurado de modo que, cuando el material explosivo (12) es suministrado bajo presión desde el exterior del barreno a través del canal de suministro (18) y llena un volumen interior del tubo flexible (116), el tubo flexible (116) es descomprimido longitudinalmente y desliza fuera del cuerpo de suministro (14) para proceder hacia el interior del barreno; y

una pluralidad de elementos de separación en forma de anillo (22) deslizan sobre una superficie exterior del tubo flexible (116) a una primera distancia (I) uno de otro cuando el tubo flexible (116) está en el estado longitudinalmente comprimido y estando separados por una segunda distancia (L) uno de otro cuando el tubo flexible (116) es cambiado al estado descomprimido, en el que la segunda distancia (L) es mayor que la primera distancia (I), en el que los elementos de separación en forma de anillo (22) tienen un perímetro exterior circular.

2. El cartucho explosivo (2) de la reivindicación 1 en el que la pluralidad de elementos de separación en forma de anillo (22) deslizan de forma floja sobre la superficie exterior del tubo flexible (116) cuando el tubo flexible (116) está en su estado longitudinalmente comprimido y se ajustan apretadamente al tubo flexible (116) cuando el tubo flexible (116) se expande transversalmente siendo llenado con el material explosivo (12).

3. El cartucho explosivo (4) de la reivindicación 1 o 2 que comprende por lo menos un elemento de

separación de anclaje (42) dispuesto entre la pluralidad de elementos de separación en forma de anillo (22) y que está adaptado para anclar el cartucho explosivo (4) en el barreno; en el que en particular la pluralidad de

elementos de separación en forma de anillo (32, 34) comprenden por lo menos dos grupos diferentes de

elementos de separación en forma de anillo (32, 34) que tienen diferentes diámetros exteriores (a, A); en el que en particular la pluralidad de elementos de separación en forma de anillo (22) están fabricados de un elastómero.

4. El cartucho explosivo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que el cuerpo de suministro

(14) tiene una parte extrema ensanchada (19) para ensanchar el tubo flexible (116) en una dirección transversal

cuando desliza fuera del cuerpo de suministro (14); en el que la parte extrema ensanchada (19) es en particular en bisel de forma cónica; en el que el cuerpo de suministro (14) tiene en particular una parte cilindrica hueca (16) conectada a la parte extrema ensanchada (19); en el que en particular una relación entre un diámetro de la parte extrema ensanchada (19) y un diámetro del tubo flexible (116) en el estado longitudinalmente comprimido es mayor que 1,2, particularmente es mayor que 1,5, más particularmente es mayor que 2; en el que en particular el cuerpo de suministro (14) tiene un adaptador de manguera (114) configurado para acoplar un adaptador del cuerpo de suministro (112) a una manguera (11) a través de la cual el material explosivo (12) va a ser suministrado desde el exterior del barreno; en el que en particular el tubo flexible (116) está fabricado de un poliuretano termoplástico.

5. El cartucho explosivo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende una pieza extrema (126) conectada a una parte extrema del tubo flexible (116) y que está adaptada para cerrar la parte extrema del tubo flexible (116).

6. El cartucho explosivo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende una válvula reductora unidireccional (131) adaptada para habilitar de suministro de material explosivo (12) desde el exterior del barreno dentro del tubo flexible (116) bajo presión y la cual está adaptada para deshabilitar un reflujo de material explosivo (12) fuera del tubo flexible (116).

7. El cartucho explosivo (1) de las reivindicaciones 3 y 6 en el que la válvula reductora unidireccional (131) comprende un elemento móvil, particularmente una bola (132) instalada en una ranura formada en el adaptador de la manguera (114), el elemento móvil siendo móvil para abrir o cerrar selectivamente la ranura dependiendo de las condiciones de presión.

8. El cartucho explosivo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 en el que la pieza extrema (126) comprende una cámara de acomodación de sobrealimentación (134) configurada para acomodar un conjunto de sobrealimentación de explosivo (136).

9. El cartucho explosivo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que el tubo flexible (116) tiene una longitud en su estado descomprimido en una gama de ,5 m hasta 3 m, particularmente en una gama de 1,5 m hasta 1 m; en el que en particular el tubo flexible (116) tiene una longitud en su estado comprimido en una gama de ,1 m hasta 1 m, particularmente en una gama de ,2 m hasta ,5 m.

1. El cartucho explosivo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 que comprende una línea de ignición que se extiende a lo largo de una superficie exterior o a través del interior del tubo flexible (116).

11. El cartucho explosivo (2) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1 que comprende un tubo de protección (24) configurado de una manera que puede deslizar de modo que cubra o exponga selectivamente por lo menos una parte del tubo flexible (116) y el tubo de suministro (14); en el que en particular el tubo de protección (24) consiste en un cilindro hueco individual.

12. El cartucho explosivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en el que el tubo flexible (5, 6) comprende diferentes secciones (52, 54, 62, 64) que tienen diferentes propiedades de estabilidad de modo que, cuando el material explosivo es suministrado bajo presión, las secciones menos estables (54, 64) se expanden transversalmente a una extensión mayor que las secciones más estables (52, 62).

13. El cartucho explosivo de la reivindicación 12 en el que las diferentes secciones (52, 54) que tienen diferentes propiedades de estabilidad tienen diferentes grosores; en el que en particular las secciones diferentes (62, 64) que tienen diferentes propiedades de estabilidad están fabricadas de materiales diferentes; en el que en particular una extensión longitudinal de las secciones menos estables (54, 64) es menor que 1/3, particularmente menor que 1/5, de una extensión longitudinal de las secciones más estables (52, 62); en el que en particular el tubo flexible (7) comprende perforaciones (74); en el que en particular las perforaciones (74) están configuradas para ser abiertas únicamente cuando el material explosivo es suministrado bajo presión; en el que en particular las perforaciones (74) están dimensionadas de modo que permiten que un disolvente (82), particularmente agua, pase a través de las perforaciones (74) y eviten que el material explosivo (8), particularmente una emulsión de material explosivo, pase a través de las perforaciones (74).

14. El cartucho explosivo de la reivindicación 13 en el que el tubo flexible comprende partículas sacrificiales embebidas en un material de matriz y que están adaptadas para ser extraídas del material de matriz cuando se suministra el material explosivo.

15. Un procedimiento de llenado de un cartucho explosivo (1) con un material explosivo (1), el procedimiento comprendiendo:

la instalación del cartucho explosivo (1) en un barreno;

el suministro del material explosivo (1) desde el exterior del barreno a un canal de suministro (18) de un cuerpo de suministro (14) del cartucho explosivo (1);

el cambio de un tubo flexible (116) del cartucho explosivo (1), que es inicialmente deslizado sobre una superficie exterior del cuerpo de suministro (14) de una manera longitudinalmente comprimida, a un estado longitudinalmente descomprimido mediante el suministro de material explosivo (12) bajo presión desde el exterior del barreno a través del canal de suministro (18) para llenar un volumen interior del tubo flexible (116) de modo que el tubo flexible (116) es descomprimido longitudinalmente mientras desliza fuera del cuerpo de suministro (14) para proceder hacia el interior del barreno;

en el que una pluralidad de elementos de separación en forma de anillo (22) deslizan sobre una superficie exterior del tubo flexible (116) a una primera distancia (I) uno de otro cuando el tubo flexible (116) está en el estado longitudinalmente comprimido y que están separados por una segunda distancia (L) uno de otro cuando el tubo flexible (116) es cambiado al estado descomprimido, en el que la segunda distancia (L) es mayor que la primera distancia (I),

en el que los elementos de separación en forma de anillo (22) tienen un perímetro exterior circular.